腦機介面站上風口，炒概念？還是真的有料？

今年以來，人工智慧技術及其在各產業領域的創新應用已成為熱點。繼ChatGPT、AIGC、CPO之後，腦機介面概念又站上風口。去年腦機介面曾風靡一時，最近一些消息再次掀起了對腦機介面的熱議。繼前兩天大漲之後，今天早上腦機介面再度大漲。

腦機介面簡單的理解就是將人/動物的腦與外部設備建立聯繫，以此實現資訊的交流。現在腦機介面產品的技術路徑多有植入式和非植入式兩種，需要開顱或介入手術以此植入探針讀取神經訊號的產品都從屬於植入式。而只需要配戴相關產品即可讀取神經訊號則為非植入式。

現在熱度比較高的技術的應用主要集中在醫療健康領域,包括各類神經類和精神類疾病在內的腦疾病治療,如癲癇、腦卒中、帕金森病及神經退化性疾病等。不過這些做腦機介面的廠商仍在實驗階段，或仍在研發時期，產品或技術的開發階段。

例如Neuralink在腦機介面上的研究,利用高精度的顯微鏡配合機器人將集成了電極和感測器的「線狀」柔性電極植入大腦皮質,並採集神經元訊號。但這項技術也不是沒有缺點，為了將柔性電極植入大腦皮層,研究人員需要使用鋼針作為載具將電極帶入大腦,過程中需顯微鏡定位避開血管,並在植入完成後將硬幣大小的植入物封裝在頭骨上,手術流程對精確度的要求極為苛刻。而且在進行恒河猴實驗的過程中,多隻實驗動物因頭部感染死亡。從解決方案的角度出發,鋼針並不是植入載具的最理想的選擇,完成植入後撤出的過程容易造成電極的位移,且存在對腦組織二次傷害的可能。這些問題都有待解決。

還有這兩天大漲的創新醫療，即便是和聯營公司博靈腦機研究非植入式的腦機介面產品，可目前來看還沒有什麼實際的產品推出來，也沒有透露相關產品幫助偏癱患者達到自主控制的彈性等相關數據。還有山東海天智慧工程有限公司、司羿（長沙）智慧科技有限公司的「腦機介面下肢外骨骼復健訓練系統」、腦機介面復健訓練與評估系統」已獲得藥監局批准上市，進度比較快，可也有問題，例如解碼訊息不充分等問題。

目前很多發表的非植入式的腦機介面產品，也只是用來處理簡單的操作工作，複雜一點的工作還不能完成。也有不少廠商企業看好腦機介面在植入式方向上的發展，也有一些材料或者技術壁壘，植入材料在大腦裡的持續使用的時間不長，植入到人體大腦內的硬性電極也會出現排斥反應。所以進度上來看，很多做做植入式腦機介面產品的實驗實務操作還在動物身上，動物試驗這一過程還沒有完全的解決。比較快的，像馬斯克旗下的腦機介面公司Neuralink於當地時間5月25日宣布，已獲得美國食品藥物管理局（FDA）的批准，將啟動首次腦植入物人體臨床研究。

我們之前提到，想要獲得FDA的批准是很難的，2022年11月30日，腦機介面公司Neuralink的CEO埃隆馬斯克表示，已經向美國食品藥物管理局（FDA ）提交了大部分文件，但應該沒有被批准，這次的批准對醫學領域是一個很大的進步。

是概念？還是真槍實彈？

我國腦機介面技術在臨床醫學上也有一些進展。十年前浙江大學研究團隊第一次在四肢癱瘓的病患顱內植入半侵入式腦機接口，基於皮質腦電訊號輔助病患透過意念控制機械手完成猜拳動作。接著復旦大學附屬華山醫院神經外科及首都醫科大學附屬北京天壇醫院神經外科展開意識障礙研究，運用神經調控、腦機介面等技術最大限度實現意識恢復、神經功能改善。另外也有採取腦機介面技術治療巴金森氏症合併巴金森失智症、開發隱藏漢語言通訊腦機介面系統、應用柔性微陣列電極精準定位腦幹背側核團硬脊膜外電極刺激術技術治療脊髓損傷等研究。

創新醫療提到過自己的可穿戴式的腦機介面產品可以幫助偏癱患者實現殘疾肢體的前臂和手部，在肢體正常活動範圍內任意位置的自主控制。只是創新醫療仍未對「自主控制」的彈性數據做出更為詳盡的揭露。

創新醫療與浙江大學求是高等研究院教授許科帝成立了博靈腦機（杭州）科技有限公司（下稱「博靈腦機」），其腦機介面產品從屬於穿戴式裝置（非植入式），可幫助偏癱患者達到殘疾肢體的前臂和手部的自主運動。研究進度上實現了原理樣機的升級換代，並已經開始在患者身上進行在體測試。未來將繼續穩步推進產品技術方案的深入研究工作，逐步推進並擴大第二代原理樣機的患者測試工作。

還有三博腦科卻並未透露更多在腦機介面應用上探索的資訊。其僅在5月18日對投資人表示，腦機介面技術在神經醫學方面的臨床診療及神經復健領域均有較大的應用前景，三博腦科作為「醫教研」整合的學院型醫療機構，始終關注腦機介面技術在醫療領域的應用與發展，也參與臨床應用的基礎應用與探索。

其實還有一個企業，就是心瑋醫療，是市場少有的一家直接參與腦機介面研發的上市企業，心瑋醫療原本就是做創新醫療器材的，產品涵蓋神經介入、心臟介入、肺部介入等。其中，神經介入是心瑋醫療的核心領域。現在已經有幾款產品獲得NMPA批准。有15款NMPA核准的神經介入器材產品，擁有完整的神經介入產品組合，涵蓋腦中風治療及預防的各類神經介入術式。

單單一個神經介入產品市場也很大，例如涉及通路類、出血類、缺血類。通路類是介入手術的必須耗材，起建立輸送通路的作用；出血類用於封堵畸形血管，治療腦動脈瘤，以及封堵顱內血管破裂處；缺血類則用去取栓，疏通血管。細分來看，神經介入產品再分為，缺血性取栓器械、缺血性預防器械、出血性治療器械、顱內動脈狹窄治療器械、血管通路器械。心瑋醫療的管線豐富，且大部分產品已獲批正籌備商業化。

前一陣，段峰教授團隊主導的非人靈長類動物介入式腦機介面試驗在北京獲得成功，這次試驗由南開大學教授段峰團隊牽頭，和中國人民解放軍總醫院(301醫院)、心瑋醫療聯合完成。

上文說過腦機介面的技術路徑大多有植入式和非植入式兩種。南開大學段峰教授帶頭的試驗，段峰曾從事過植入式和非植入式腦機接口的研究，其中植入式腦機接口試驗用於控制老鼠的行為，非植入式腦機接口用於控制輪椅、汽車。

透過相關研究，段峰認為這兩種技術都有缺點，例如植入式腦機介面對試驗者的傷害很大，安全性難以保障。但非植入式腦機介面擷取訊號的準確性和長期辨識的穩定性有待提高，而考慮到頭皮表面腦電訊號的客觀幹擾過於複雜，技術壁壘短期內難以突破。一系列研究後，段峰便和神經介入器材企業心瑋醫療合作，研發介入腦機介面。此類腦機介面涉及的關鍵裝置是前端的腦電訊號擷取感測器（在支架上放置電極）和後端的訊號放大器。

這種技術不用給試驗者開顱並切除大塊頭骨，只是在試驗者頸靜脈刺個小口，利用頸靜脈導管，把裝有感測器的支架送入位於大腦運動皮質腦區的血管。當導管被移除時，支架在血管壁內擴張，貼近血管內壁，從而採集腦電訊號。

操作完成以後，理由將擷取的腦電訊號進行濾波、降噪等處理，把該訊號導入電腦並解析，辨識到運動意圖後，電腦會傳送控制指令給機械手臂，然後操縱機械手臂運動，將食物送到猴子的嘴邊。由於猴子的手被綁住了，所以當它想吃食物時會產生伸手的衝動，從而繼續產生腦電信號操縱機械臂的運動，一次次強化訓練。

在這種技術下，採集訊號的準確性和穩定性也還好，而且用的是醫療領域成熟的神經介入技術，能保障更多的安全性。

現有神經介入器材設計的介入式腦機介面距離直接用於人體臨床和產業化，仍有許多工作要做。目前心瑋醫療開始了臨床試驗的血管介入機器人系統，並非此次試驗中使用的產品，血管介入機器人系統主要用於介入手術中的器械控制和操作。

醫療或許會是腦機介面最先落地市場！

從這些腦機介面的研究進展裡，雖然落地應用會有很多，例如醫療健康、娛樂、智慧家庭、軍事等等。但可能醫療上的落地可能最快，最接近商業化應用。

有些醫療企業做了復健治療、疼痛管理、腦機控制義肢等領域，例如神經復健上，相關研究已經驗證了腦機介面的方式的可行性，大腦可以參與到控制系統中去，用意念直接控制設備，提升復健效率。還有醫療企業再做腦機介面技術在神經科學、心理學、認知科學等研究，所以，醫療臨床應用仍將是腦機介面應用的主流方向。

在對腦機介面研究應用上，往往會涉及到讀腦方向，也就是解碼腦訊息，對人的內在意識、情感進行解讀，讓有意識障礙、自閉症等症狀的患者與世界重新建立聯繫。接著是建立腦機交互，利用外界刺激來改善腦部症狀，未來會在憂鬱症、疼痛、癲癇等四、五個適應症上有很多臨床應用。再或者是非侵入性腦機介面領域，用硬體結合認知神經科學的方式，技術就更難了。

呂長順（凱因斯） 證書編號：A0150619070003。 【以上內容僅代表個人觀點，不構成買賣依據，股市有風險，投資需謹慎】

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